[发明专利]一种湿法球磨机的磨矿浓度监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测方法，特别是关于一种湿法球磨机的磨矿浓度监测方法。

背景技术

球磨机是矿产资源生产中重要的粉磨设备，其主要功能是将矿石磨碎到后续生产工艺所需要的粒度。球磨机分为干法球磨机和湿法球磨机两种，主要区别在于磨矿时是否需要添加水作为中间磨合介质，以及球磨机中矿石的排出方式。干法球磨机工作时不添加水，通过鼓风将磨碎的矿石及时排出球磨机；湿法球磨机工作时需要添加水，利用磨碎矿石和水混合成的矿浆的流动性和球磨机内的倾斜角度，将磨碎的矿石通过筛孔排出球磨机。因此，根据后续生产工艺要求的不同，干法球磨机通常是火力发电厂煤炭制粉的常用设备，而湿法球磨机则通常用于有色金属的选矿生产，如铜、镍、钼、锰、钨等有色金属的粉磨。

在生产过程中，对球磨机的运行工况进行监控至关重要。球磨机如果长期在异常工况下运行，不仅将影响磨矿环节的生产质量，还可能会造成“空砸”和“涨肚”等事故，从而损坏设备，甚至中断整个矿产资源的生产。

对于干法球磨机，球磨机内部的料位高度直接影响磨碎矿石的排出，因而是运行工况监控的关键参数。目前国内外已经有一些方法可以用来检测干法球磨机内部的料位，例如检测球磨机入料口和出料口的风压差、驱动磨机转动的电动机功率及磨机运行噪音等，但这些方法均具有灵敏度较低、易受环境影响等缺点，所以实际应用效果较差。专利《基于球磨机旋转筒体振动信号的料位检测方法及其检测装置》(申请号：200710131415.2)，根据干法球磨机内料位高度变化对钢球在磨机内部运动轨迹的影响，提出了一种检测球磨机筒壁最大冲击点的方法，从而实现对球磨机内料位高度的监测。

对于湿法球磨机，水是研磨的中间介质，球磨机内物料的排出速度取决于内部矿石和水混合物的浓度，即矿石和水的重量百分比，称为磨矿浓度。球磨机内的磨矿浓度越低，矿石在球磨机的停留时间越短；磨矿浓度越高，则矿石在球磨机内的停留时间越长。由于球磨机是依靠滚筒中的钢球、矿石与衬板之间的不断碰撞对矿石颗粒进行研磨，因此球磨机内的磨矿浓度将直接影响球磨机排出矿石的粒度，即磨矿过程的生产质量。此外，如果球磨机内的磨矿浓度长期处于较高时，矿石排出速度低于球磨机入口处的矿石给料速度，球磨机内物料将增加，甚至造成“涨肚”等严重故障。因此，对湿法球磨机内部的磨矿浓度进行监测至关重要。

由于湿法球磨机与干法球磨机的工作原理有较大差别，目前一些干法球磨机的运行工况监测方法，如电机功率法和运行噪音法等，可以应用到湿法球磨机的监控，但实际应用效果很差。另外一些方法，如压差法，则无法在湿法球磨机运行工况监控中应用。此外，由于湿法球磨机中矿浆与钢球混合运动，矿浆基本上不影响钢球的运动轨迹，球磨机筒壁最大冲击点的位置基本固定，不随球磨机内矿浆多少以及磨矿浓度变化的影响，因此，难以通过检测球磨机筒壁最大冲击点来监测球磨机内的磨矿浓度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种湿法球磨机的磨矿浓度监测方法，该方法能在球磨机运行时，快速、准确地监测球磨机内部的磨矿浓度。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种湿法球磨机的磨矿浓度监测方法，其包括以下步骤：1)在球磨机的筒壁上安装一振动传感器，振动传感器通过电缆连接一数据采集装置；数据采集装置内预置有中央处理器、模拟数字转换单元和数据存储单元；2)设置数据采集装置的采样频率为f，球磨机内的磨矿浓度为C_w，通过振动传感器采集球磨机筒壁的振动信号，并传送给数据采集装置，由数据采集装置绘制振动信号数据的统计直方图；3)根据步骤2)绘制的统计直方图，采用零均值的拉普拉斯分布作为球磨机筒壁振动信号分布的最优近似，即振动信号的概率密度函数p(x)为：

p(x)=12bexp(-|x|b)---(1)]]>